1、 1 行业报告行业报告行业深度研究行业深度研究 国防军工国防军工 FPGAFPGA：市场规模高速增长，国产化替代快速推进：市场规模高速增长，国产化替代快速推进 行业整体情况分析行业整体情况分析 国内市场规模增速快于国际市场：国内市场规模增速快于国际市场：Frost&Sullivan数据显示，FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）国内市场规模从2018年的115.6亿元增长到2021年的176.8亿元，3年CAGR为15.21%；海外市场规模3年CAGR为4.98%，国内市场增速明显高于海外。统计FPGA国际龙头企业赛灵思与莱迪思的营收，中国

2、区市场营收从2018年的8.83亿美元增长到2021年的13.01亿美元，3年CAGR为13.79%；而海外市场营收3年CAGR仅为4.75%；表明，FPGA领域中国市场依然最有活力。 中国市场规模有望保持高增长：中国市场规模有望保持高增长：Frost&Sullivan数据显示，FPGA国内市场规模有望从2022年的208.8亿元增长到2025年的332.2亿元，3年CAGR为16.74%。市场占比可持续保持30%以上的细分板块包括工业领域及通信，市场规模未来3年CAGR分别为15.63%及17.43%。 国产化替代快速推进：国产化替代快速推进：统计国内3家FPGA相关上市公司相关板块的营收，

3、从2018年的7.98亿元增长至2021年的44.34亿元，3年CAGR为77.14%。国内企业的FPGA相关业务营收增速快于板块的整体增速，表明FPGA国产化替代正在快速推进。 中低端市场产品种类丰富，高端市场产品持续研发中：中低端市场产品种类丰富，高端市场产品持续研发中：中低端FPGA方面，国产产品的逻辑单元容量从9k到174K不等，产品种类较为丰富，表明国内厂家已经掌握了相关技术，客户对于中低端FPGA产品的需求可以被满足；高端FPGA方面，国产厂商中，仅复旦微电的亿门级FPGA系列等少数芯片逻辑单元可达约700K。但随着研发投入的增加，国内厂商有望掌握14/16nm工艺制程的10亿门级

4、产品。 行业前瞻行业前瞻及及投资看点投资看点 FPGA国产化替代正在快速进行；国内市场，Frost&Sullivan数据显示，以出货量统计，2019年国产厂商份额占比不足15%，成长空间广阔；随着高端FPGA芯片的研发，国产化替代或将加速进行。 投资建议投资建议 我们看好FPGA领域未来发展，关注的公司包括：紫光国微、复旦微电、安路科技。 风险提示风险提示 系统性风险；行业需求不及预期风险；产品研发进度不及预期风险；上游厂商供货不及预期风险；行业竞争加剧风险。 重点推荐标的重点推荐标的 简称简称 EPS PE CAGR-3 评级评级 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E

5、2024E 紫光国微 4.67 6.59 8.86 42 29 22 40% 买入 复旦微电 0.92 1.20 1.47 55 42 34 108% 增持 安路科技 0.02 0.10 0.45 3510 639 138 -407% 增持 数据来源：公司公告，iFinD，国联证券研究所预测，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 证券研究报告 2022 年 06 月 16 日 投资建议：投资建议： 强于大市(维持评级) 上次建议：上次建议： 维持评级 相对大盘走势相对大盘走势 Table_First|Table_Author 分析师：孙树明 执业证书编号：S0590521070001

6、 邮箱： Table_First|Table_Contacter 相关报告相关报告 1、 国防军工:国防预算增长带来导弹领域发展新机遇2022.03.14 请务必阅读报告末页的重要声明 -40%-20%0%20%40%--05国防军工 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 投资聚焦投资聚焦 研究背景研究背景 从国内军用市场来看， 我国国防预算从 2010 年的 0.53 万亿元增长到 2022 年的1.45 万亿元，为武器装备信息化建设提供经济基础。自主可控背景下，装备的国产化率有望提升，国内 FPGA 厂商

7、也有望受益。 从国内民用市场来看，由于 FPGA 灵活性高、开发时间短，其应用场景较为广泛。未来随着通信市场的扩张，以及工业控制等领域的持续发力，市场规模有望从2022 年的 208.8 亿元增长到 2025 年的 332.2 亿元，3 年 CAGR 为 16.74%。 不同于市场的观点不同于市场的观点 市场认为，军品方面，FPGA 在武器装备方面应用范围较小。我们认为，在弹载方面，FPGA 可进行数据的接收和传递；在机载方面，FPGA 可完成数据采集、产生各类信号、计算当前飞机相对本地接收天线的方位和距离等功能；此外，FPGA还可以内置加密解密电路，通过对配置数据进行不可逆加密，从而加密、解

8、密数据。 市场认为， 民品方面， 国产 FPGA 芯片已可以基本满足国内市场的大部分需求。我们认为，中低端 FPGA 方面，国产产品的逻辑单元容量从 9k 到 174K 不等，产品种类较为丰富， 客户需求可以被满足； 高端国产FPGA中， 仅复旦微电的亿门级FPGA系列等少数芯片逻辑单元可达约 700K，而国际龙头企业赛灵思、阿尔特拉均有 1KK以上容量的逻辑芯片，高端 FPGA 市场还有很大发展空间。 核心结论核心结论 国内企业的 FPGA 相关业务营收 3 年 CAGR 为 77.14%，高于板块的整体增速15.21%，表明国产化替代正在快速进行；国内军用市场，随着装备信息化建设，以及知识

9、产权自主可控的推进，国内 FPGA 厂商有望受益；国内民用市场，以出货量统计，2019 年国产厂商份额占比不足 15%，成长空间广阔；国产 FPGA 的逻辑单元容量， 从 9k 到 174K 的产品种类较为丰富， 随着研发费用的大量投入， 高端 FPGA芯片研发持续进行，国产化替代未来或将加速进行。 hYaVrPoNtOqNpOtNtQ8O8QbRsQpPpNmOkPrRpRlOmNsN8OpPyRvPpNqRMYqNpO 3 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 正文目录正文目录 1 1 FPGAFPGA：“万能芯片万能芯片”，复杂数字硬件电路设计的首选，复

10、杂数字硬件电路设计的首选 . 5 5 1.1 产品结构复杂，特点鲜明 . 5 1.2 始于 20 世纪 70 年代，发展历程长 . 7 1.3 “万能芯片”应用场景多 . 9 2 2 市场概况：市场概况：FablessFabless 运营模式，市场空间稳定增长运营模式，市场空间稳定增长 . 1010 2.1 Fabless 运营模式，具备强技术壁垒 . 10 2.2 需求分布均匀，国产化仍需提升 . 13 2.3 中低端产品种类丰富，高端产品还需补足 . 15 3 3 产业发展趋势：市场需求持续扩大，国产化替代快速进行产业发展趋势：市场需求持续扩大，国产化替代快速进行 . 1616 3.1 国

11、外龙头企业具有垄断性优势 . 16 3.2 细分板块需求增长，整体规模持续扩大 . 19 3.3 国内相关公司营收增速快于外企，国产化替代快速进行 . 23 4 4 重点关注公司重点关注公司 . 2626 4.1 紫光国微：特种集成电路龙头，智能安全芯片业务稳定发展 . 26 4.2 复旦微电：高端 FPGA 供应商，研发投入持续加大 . 28 4.3 安路科技：出货量国产品牌排名第一，专用软件自主可控 . 29 5 5 风险提示风险提示 . 3131 图表目录图表目录 图表 1：集成电路产品结构树 . 5 图表 2：赛灵思 Virtex UltraScale+ FPGA . 6 图表 3：典

12、型 FPGA 组成示意图 . 6 图表 4：FPGA 各组成部分 . 7 图表 5：FPGA 研发流程 . 7 图表 6：FPGA 发展历程 . 9 图表 7：使用 FPGA 芯片的显示器示意图 . 10 图表 8：FPGA+DSP 三模卫星导航接收机样机实物 . 10 图表 9：弹载 FPGA 硬件系统示意图 . 10 图表 10：使用 FPGA 进行加密保护示意图. 10 图表 11：半导体产业链 . 11 图表 12：2020 年 Q1 全球晶圆代工厂市场占有率 . 11 图表 13：2020 年全球前十大封测厂市场占有率. 11 图表 14：各公司研发费用及占营收比例 . 12 图表

13、15：FPGA 相关公司的知识产权相关情况 . 12 图表 16：FPGA 相关人才匮乏 . 13 图表 17：2019 年国际市场 FPGA 份额占比 . 14 图表 18：2019 年国内市场 FPGA 份额占比 . 14 图表 19：按逻辑单元容量拆分 2019 年国内 FPGA 市场 . 15 4 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表 20：按芯片制程拆分 2019 年国内 FPGA 市场 . 15 图表 21：国内外部分上市厂家 FPGA 系列、系列中最先进型号及部分相关参数 . 16 图表 22：赛灵思产品营收及增长率 . 17 图表 23：

14、赛灵思毛利及毛利率 . 17 图表 24：赛灵思不同区域营收占比 . 17 图表 25：赛灵思中国区域营收及增速 . 17 图表 26：赛灵思各板块营收占比 . 18 图表 27：赛灵思研发费用及占总收入比例 . 18 图表 28：莱迪思营收及增长率 . 18 图表 29：莱迪思毛利及毛利率 . 18 图表 30：莱迪思不同区域营收占比 . 19 图表 31：莱迪思中国区域营收及增速 . 19 图表 32：莱迪思各板块营收占比 . 19 图表 33：莱迪思研发费用及占总收入比例 . 19 图表 34：全球 FPGA 市场规模及增长率 . 20 图表 35：国内 FPGA 市场规模及增长率 .

15、20 图表 36：国内通信 FPGA 市场规模及增长率 . 20 图表 37：国内工业 FPGA 市场规模及增长率 . 21 图表 38：国内数据中心 FPGA 市场规模及增长率 . 22 图表 39：国内车载 FPGA 市场规模及增长率 . 22 图表 40：国内消费电子 FPGA 市场规模及增长率 . 23 图表 41：国内人工智能 FPGA 市场规模及增长率 . 23 图表 42：各公司对应区域/板块营收（单位：亿元） . 24 图表 43：各公司对应区域/板块营收增长率 . 24 图表 44：国内 FPGA 相关上市公司相关板块营收 . 25 图表 45：国内 FPGA 相关上市公司相

16、关板块归母净利润 . 25 图表 46：国内部分未上市厂家 FPGA 系列产品、系列中最先进型号及部分相关参数 . 25 图表 47：可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） . 27 图表 48：紫光国微盈利预测 . 27 图表 49：可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） . 29 图表 50：复旦微电盈利预测 . 29 图表 51：可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） . 30 图表 52：安路科技盈利预测 . 31 5 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 1 1 FPGAFPGA： “万能芯

17、片” ，： “万能芯片” ，复杂数字硬件电路设计的首选复杂数字硬件电路设计的首选 1.1 产品结构复杂，特点鲜明产品结构复杂，特点鲜明 FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）是一种可通过重新编程来实现用户所需逻辑电路的半导体器件。FPGA 在专用 ASIC 的基础上发展而来， 不但继承了 ASIC 的大规模、 高集成度、 高可靠性等优点， 同时克服了一般 ASIC设计周期长、投资大、灵活性差等缺点，是复杂数字硬件电路设计的首选。 图表图表 1 1：集成电路产品结构树集成电路产品结构树 来源：IFinD，国联证券研究所 6 请务必阅读报告末页

18、的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 FPGA 主要由三部分组成：逻辑部分（逻辑块，Logic Block，简称 LB） 、输入输出部分（I/O 块，Input/Output Block，简称 IOB） 、布线部分（包含：布线通道、开关块（Switch Block，简称 SB） 、连接块（Connection Block，CB）等） 。虽然这三部分就可以实现任意逻辑电路，但实际中往往还需要一些其他电路，如时钟树、配置/扫描链（configuration/scan chain） 、测试电路等。此外，很多商用 FPGA 还包含处理器、块存储器、乘法器等固定功能的硬核电路。 图表图表

19、 2 2：赛灵思赛灵思 Virtex UltraScale+ FPGAVirtex UltraScale+ FPGA 图表图表 3 3：典型典型 FPGAFPGA 组成示意图组成示意图 来源：赛灵思官网，国联证券研究所 来源：安路科技公告，国联证券研究所 FPGA 中的逻辑部分逻辑部分，负责实现逻辑电路，实现方式有多种（乘积表、查找表和数据选择器等） ， 一般由可以实现任意逻辑电路的可编程部分触发器 （Flip-Flop， FF）等数据存储电路和数据选择器组成；输入输出部分输入输出部分，通过连接 I/O 引脚和内部布线，对外部进行信号输入输出，一般包含上拉、下拉、输入/输出的方向和极性、转换速

20、率（slew rate） 、开漏（open drain）等控制电路，以及触发器等数据存储电路，通常支持十余种规格输入/输出； 布线部分布线部分， 主要负责逻辑块相互之间以及逻辑块与 I/O之间的连接，除了岛型构造外，还有多层构造、H-tree 构造等多种类型；其他部分，其他部分，例如对逻辑块、I/O 块、开关块和连接块进行控制的配置存储单元以及配置链，以及时钟网络、扫描路径等。 7 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 4 4：FPGAFPGA 各组成部分各组成部分 组成组成 功能功能 实现方式实现方式 逻辑部分 数据存储电路、数据选择器 实现逻辑电

21、路 乘积表、查找表和数据选择器 输入输出部分 控制电路、数据存储电路 连接 I/O 引脚和内部布线，对外部进行信号输入输出 单端标准 I/O （LVTTL、 PCI、 PCI express、SSTL 等）、差分标准I/O（LVDS 等） 布线部分 布线通道、连接块、开关块 逻辑块相互之间以及逻辑块与 I/O 之间的连接 岛型构造、多层构造、H-tree构造等 其他部分 时钟网络、扫描/配置路径、测试电路、嵌入式处理器、块存储器、乘法器 / / 来源： FPGA 原理和结构 ，国联证券研究所 FPGA 设计流程是将开发者输入的需求、目标性能、约束条件、代码、框图、电路图等描述加上各种参数设定，

22、使开发对象具象化的过程。一般的，基于 HDL 进行RTL 描述的设计，大致流程包括：对 RTL 描述进行逻辑综合、技术映射、布局布线、生成配置，最后写入 FPGA 进行系统验证。 图表图表 5 5：FPGAFPGA 研发流程研发流程 来源： FPGA 原理和结构 ，国联证券研究所 1.2 始于始于 20 世纪世纪 70 年代，发展历程长年代，发展历程长 第一代（20 世纪 70 年代，出现 FPLA、PAL） ： 8 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 1975 年西格妮蒂克公司发布了一种基于熔断丝的可编程 FPLA（Field Programmable L

23、ogic Array，现场可编辑逻辑阵列） 。1978 年 MMI 公司（即现在的莱迪思公司） 将其简化并采用双极性晶体管制程， 开发了高速 PAL， 并最终得到了普及。 第二代（20 世纪 80 年代，出现 GAL、EPLD、FPGA） 20 世纪 80 年代前期，各公司开始销售基于 CMOS EPROM/EEPROM 的 PLD，产品往往功耗低且可重新编程，同时出现了最早将 FPGA 产品化的赛灵思（Xilinx，1984 年成立）公司。80 年代后期，随着半导体集成度和速度的提升，出现了无法擦写的反熔丝 FPGA。 第三代（20 世纪 90 年代，FPGA 大规模发展） 20 世纪 90

24、 年代，赛灵思和阿尔特拉分别改进扩展了 XC400 和 FLEX 架构，使得FPGA 的逻辑电路规模（门数）快速增长。90 年代前期，门数达到了数千至数万门，后期则发展到了数万至数十万门，并且在集成度上与 CPLD 拉开差距，性能上与 ASIC等产品差距逐渐缩小，成功进入半定制产品市场；系统化与大规模化，也导致搭载MPU 和 DSP 等硬核模块成为必然趋势。1997 年，逻辑规模达 25 万门，主频达到50100MHz，1999 年，赛灵思的 APEX20K 将集成度提高至 100 万门级。 第四代（21 世纪 00 年代，百万门级和系统 LSI 化） 2000 年之后，FPGA 呈现系统 L

25、SI 化。阿尔特拉推出了第一款带有硬核处理器的FPGA 产品 Excalibur，其上集成了 ARM 处理器和 FPGA 电路。同时，产品的外部接口也开始提升，FPGA 开始应用 SERDES（Serialixer-Deserializer，串行器-解压器）电路和 LVDS（Low Voltage Differential Signaling，低电压差分信号） ，实现高速串行通信接口。产品快速迭代，赛灵思公司的高端 FPGA 产品 Virtex pro（2002年， 130nm） 及后续 Stratix-4 （2004 年， 90nm） 、 Stratix-5 （2006 年， 65nm） 和

26、 Stratix-6（2009 年，40nm）大约每两年升级一次。 第五代（21 世纪 10 年代，制程发展、行业洗牌） 2010 年开始，赛灵思和阿尔特拉都发布了 28nm 的 FPGA 并从 2011 年开始供货，并且产品除了高低端外， 还增加了中端产品。 例如， 赛灵思全系列 （高端为 Virtex-7，中端为 Kintex-7，低端 Artix-7）全采用 28nm 制造工艺，提高性能的同时还降低了功耗。同时，行业垄断化加剧，赛灵思和阿尔特拉占据市场八成的份额，仅剩的两成中的大部分又被莱迪思和 Actel 瓜分。 9 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研

27、究 图表图表 6 6：FPGAFPGA 发展历程发展历程 时间时间 最大规最大规模门数模门数 器件类型器件类型 技术特征技术特征 代表企业代表企业 20 世纪70 年代 数十数百 FPLA 基于熔断丝 ROM，一次性写入 Signetics、MMI PAL 双极性晶体管高速 OR 阵列， 一次性写入 20 世纪80 年代 数百数千 GAL 采用 CMOS 实现低功耗， 编程器件采用 EEPROM 莱迪思、赛灵思、阿尔特拉、AMD 等 FPGA 可编程逻辑块、连线、I/O 单元组成的基本逻辑阵列 CPLD 具有多个 AND-OR 阵列的逻辑块 反熔丝 FPGA 非易失，但属于一次性写入 20 世

28、纪90 年代 数千100 万 基于 SRAM 的 FPGA 采用 SRAM 的 FPGA 阿尔特拉、AMD、Atmel、GateField 基于 Flash 的 FPGA 采用 Flash ROM 的 FPGA 非易失， 多次擦写 BiCMOS FPGA 采用 BiCMOS 工艺高速 ECL 逻辑的FPGA 21 世纪00 年代 100 万1500 万 百万门级 FPGA、SoPD 搭载处理器核心、DSP 块、多输入逻辑块、高速接口，多平台化 阿尔特拉、赛灵思等 低功耗 FPGA、高速异步 FPGA、大规模 FPGA、3D-FPGA 新型 FPGA 厂商的技术 21 世纪10 年代至今 200

29、0 万及以上 28nm FPGA、 20nm FPGA、 16/14nm FinFET FPGA、新一代 SoPD（面向 SoC 的 FPGA）、3D-FPGA、车载 FPGA、光 FPGA 台积电的 28nm、 20nm、 16nm FinFET 3D 晶体管技术，Intel 的 14nm FinFET 3D 晶体管技术 巨头：阿尔特拉、赛灵思 中坚力量：莱迪思、Actel 来源： FPGA 原理与结构 ，国联证券研究所 1.3 “万能芯片”应用场景多“万能芯片”应用场景多 民用方面，FPGA 在通讯、工业控制、人工智能等方面应用广泛。通信领域通信领域，在通讯协议经常变化和升级的情况下， 市

30、场很难快速推出成熟的 5G 的 ASIC 芯片， 得益于可编程的灵活性以及低延时性，FPGA 具有独特优势。工业控制领域工业控制领域，FPGA 大量应用在视频处理、图像处理、数控机床等领域实现信号控制和运算加速功能。人工智能人工智能领域领域，FPGA 会与 CPU 搭配，把 CPU 的部分数据运算卸载至 FPGA，将部分需要实时处理/加速定制化的计算交由 FPGA 执行，起到 CPU 加速卡的作用。 10 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 7 7：使用使用 FPGAFPGA 芯片芯片的的显示器显示器示意图示意图 图表图表 8 8：FPGA+DSP

31、FPGA+DSP 三模卫星导航接收机三模卫星导航接收机样机实物样机实物 来源：环球网，国联证券研究所 来源：CNKI，国联证券研究所 由于 FPGA 具有集成度高、设计周期短、投资小、灵活性好的特点，因此在军工领域的应用也较为广泛。 在弹载方面在弹载方面， FPGA 可进行数据的接收和传递； 在机载方面在机载方面，FPGA 可完成数据采集、产生各类信号、计算当前飞机相对本地接收天线的方位和距离、与 DSP 实时交换数据、上传报表等功能；在军用门禁控制类方面在军用门禁控制类方面，可用于人员的指纹识别等工作；此外，FPGA 还可以内置加密解密电路，通过对配置数据进行不可逆加密，从而加密、解密数据加

32、密、解密数据。 图表图表 9 9：弹载弹载 FPGAFPGA 硬件系统示意图硬件系统示意图 图表图表 1010：使用使用 FPGAFPGA 进行进行加密保护加密保护示意图示意图 来源：基于 ARM+FPGA 的滑翔增程弹弹载计算机设计与实现 ，国联证券研究所 来源： 基于 FPGA 的军用龙芯计算机硬件加密方法 ，国联证券研究所 2 2 市场概况市场概况：FablessFabless 运营模式运营模式，市场空间稳定增长，市场空间稳定增长 2.1 Fabless 运营模式运营模式，具备强技术壁垒，具备强技术壁垒 Fabless 运营模式 国内的 FPGA 厂家普遍采用 Fabless 运营模式，

33、企业仅进行芯片的设计、研发和销售，而将晶圆制造、封装和测试外包给专业的晶圆代工、封装和测试厂商。这种轻 11 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 资产运营模式，使公司能够根据自身情况及市场规则，独立自主开展经营活动，将产品研发能力和产业链整合能力最大化体现； 但采用这种模式， 其产能容易受到晶圆厂和封装测试厂商产能限制， 盈利也容易受到晶圆市场价格和加工费用上涨而产生波动。 图表图表 1111：半导体产业链半导体产业链 来源：前瞻，国联证券研究所 现在国内 FPGA 公司主要合作的晶圆代工厂包括中芯国际、 上海华虹、 台积电等，封装测试厂包括华天科技、长电科

34、技等；此外，部分公司为加快研发速度、缩短设计周期，会向 IP 核供应商购买 IP 核授权，向 EDA 工具供应商采购 EDA 设计工具。 图表图表 1212：2 2020020 年年 Q Q1 1 全球晶圆代工厂市场占有率全球晶圆代工厂市场占有率 图表图表 1313：2 2020020 年全球前十大封测厂市场占有率年全球前十大封测厂市场占有率 来源：前瞻，国联证券研究所 来源：前瞻，国联证券研究所 产业技术壁垒高 研发费用方面， 2021 年， 行业龙头赛灵思以 9.05 亿美元 （约合人民币 60 亿元）占有绝对优势；从研发费用占营收比例来看，国内企业占比均较高，其中安路科技占比最高，为 3

35、5.90%，其次为复旦微电，占比为 26.84%，最低的是紫光国微，占比为11.83%。国内外企业研发费用占营收比例均较高，表明行业具有较强的技术壁垒。 12 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 1414：各公司研发费用及占营收比例各公司研发费用及占营收比例 来源：IFinD，国联证券研究所 专利方面， 国外仅赛灵思及阿尔特拉就拥有超过 9000 项专利， 而国内 FPGA 设计相关公司，仅紫光国微拥有近千项专利，复旦微电拥有 210 项发明专利、软件著作权229 项。国内厂商相关专利数量较少，表明技术积累与国外龙头企业仍有差距，相关技术壁垒还需继

36、续突破。 图表图表 1515：FPGAFPGA 相关公司的知识产权相关情况相关公司的知识产权相关情况 公司公司 知识产权相关情况知识产权相关情况 统计口径统计口径 备注备注 赛灵思 全球 5300 项 2021 年年报 阿尔特拉 3300 项美国专利、550 项国外专利 2014 年年报 2015 年阿尔特拉被 Intel 收购 莱迪思 许可与服务收入（包括各类 IP 许可及服务、专利货币化）2047.5 万美元 2021 年年报 安路科技 发明专利 52 项、实用新型 11 项、软件著作权 25 项、其他 68 项 2021 年年报 复旦微电 发明专利 210 项、实用新型 12 项、外观设

37、计 3 项、软件著作权 229 项、其他 154项 2021 年年报 紫光国微 专利近千项，主要是自有专利，合作共享的很少； 无形资产-专利技术：1591362 元； 2020 年 11 月互动问答/2021 年年报/紫光同创官网 参股子公司紫光同创： 专利超 300项、核心专利占比超 80% 成都华微 境内发明专利 36 项， 境外发明专利 3 项，集成电路布图设计权 119 项，软件著作权 19 项 招股说明书申报稿 京微齐力 超 200 项专利 公司官网 13 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 西安智多晶 截至 2020 年 12 月，发明专利 9

38、件、实用新型专利 12 件、外观专利 11 件、集成电路布线图 5 件、软件著作权 5 件 电子工程世界网站 广东高云 申请国内外专利 70 余项，拥有有效知识产权 31 项目，软件著作权 12 项 高云半导体简介（2018） 来源：美国证监会官网，各公司官网，各公司年报，电子工程世界网站，国联证券研究所 人才方面，英特尔与国际数据公司(IDC)合作的报告调研发现，国内企业普遍缺乏 FPGA 技术人才，人才匮乏是制约产业发展的首要因素。市场上仅初级人才需求可以被满足，而 70%以上的企业都认为中级水平以上工程师严重不足，60%以上的企业需要 FPGA 时序仿真及算法设计与仿真验证方面的工程师。

39、另外，63.4%的企业表示，未来会显著加强 FPGA 相关人员的招聘。专业人才的紧缺，形成了行业和不同企业的竞争壁垒，同时也表明行业发展迅速，人才及技术储备有待提升。 图表图表 1616：FPGAFPGA 相关人才匮乏相关人才匮乏 来源：人民日报客户端，IDC，国联证券研究所 2.2 需求需求分布分布均匀，国产化仍需提升均匀，国产化仍需提升 供给端：国内市场份额多半被国际大厂占据 FPGA 国际大厂，一方面，洗牌基本结束，Actel 于 2010 年 10 月被美国主攻高可靠性半导体的 Microsemi 收购，莱迪思在 2011 年年末收购主打超低功耗 FPGA 的SiliconBlue，I

40、ntel 在 2015 年 6 月以 167 亿美元收购了阿尔特拉，AMD 在 2020 年10 月同意以 350 美元的收购价收购龙头赛灵思；另一方面，行业出现了垄断化，Frost&Sullivan 数据显示，以出货量统计，2019 年国际市场上，赛灵思、Intel（阿尔特拉） 、莱迪思和 Microsemi 分别占据了 51.7%、33.7%、5.0%和 4.0%的市场份额， 14 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 总共 94.4%。 国内市场，Frost&Sullivan 数据显示，2019 年以出货量统计，赛灵思、阿尔特拉和莱迪思分别占据了 36.

41、6%、 25.3%和 23.2%的市场份额。 预计未来随着国内企业持续加大对 FPGA 的研发投入，以及国内厂家对国产化产品的持续提升，国内厂家对国内市场份额的占比会逐步提升。 图表图表 1717：2 2019019 年国际市场年国际市场 FPGAFPGA 份额占比份额占比 图表图表 1818：2 2019019 年国内市场年国内市场 FPGAFPGA 份额占比份额占比 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 需求端：各类需求分部均匀 按逻辑单元容量分析， Frost&Sullivan数据显示， 国内市场2019年以销售额计，10

42、0K 逻辑单元以下的 FPGA 芯片占比 38.2%，100K-500K 逻辑单元的 FPGA 芯片占比31.7%，500K 逻辑单元以上的占比 30.1%。 按制程分析，目前 28nm-90nm 制程区间内的 FPGA 芯片由于其较高的性价比，与较高的良品率，占据了市场的主要地位。此外，由于先进制程产品具有更低功耗与面积和更高的性能， 28nm 以下制程的 FPGA 芯片预计将快速发展。 Frost&Sullivan 数据显示，国内市场 2019 年以销售额计，28nm-90nm 制程的 FPGA 芯片占据了 63.3%的市场份额，28nm 以下制程的 FPGA 芯片占据了 20.9%的市场

43、份额。 15 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 1919：按逻辑单元容量拆分按逻辑单元容量拆分 2 2019019 年国内年国内 FPGAFPGA 市场市场 图表图表 2020：按按芯片制程芯片制程拆分拆分 20192019 年国内年国内 FPGAFPGA 市场市场 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 2.3 中低端产品种类丰富，高端产品还需补足中低端产品种类丰富，高端产品还需补足 高端 FPGA 方面，国产 FPGA 中，仅复旦微电的亿门级 FPGA 系列等少数芯片逻辑单元可达

44、约 700K，其余大部分逻辑单元容量在 200K 以下，而国际龙头企业赛灵思、阿尔特拉均有 1KK 以上容量的逻辑芯片；从制程来看，国内已量产的 FPGA 芯片最高采用 28nm 工艺， 而赛灵思、 阿尔特拉等厂家已有 10nm 及 16nm 芯片量产。 这些表明，高端 FPGA 方面，国产 FPGA 芯片仍有追赶空间。 中低端 FPGA 方面，国产产品的逻辑单元容量从 9k 到 174K 不等，产品种类较为丰富，表明中低端市场，国内厂家已经掌握了相关技术，客户对于中低端 FPGA 产品的需求可以被满足。 16 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表

45、2121：国内外部分上市厂家国内外部分上市厂家 FPGAFPGA 系列、系列中最先进型号及部分相关参数系列、系列中最先进型号及部分相关参数 公司公司 系列系列 型号型号 逻辑单元逻辑单元 内存内存 制造工艺制造工艺 国内 安路科技 PHOENIX 系列 PH1A100 127,872 5600Kb 28nm EAGLE 系列 EG4S20 19,600 1088Kb 55nm ELF 系列 ELF3L90 9,280 270Kb 55nm 复旦微电 千万门级 FPGA 系列 / 约 50K / 65nm 亿门级 FPGA 系列 / 约 700K / 28nm PSoC 系列 / / / 28n

46、m 紫光国微 Titan 系列 PGT180H 174,019 9468Kb 40nm Logos 系列 PGL50H 51,360 5148Kb 40nm Compa 系列 PGC10K 9,907 405Kb 44nm 国外 赛灵思 45nm 系列 SPARTAN 6 XC6SLX150 147,443 4824Kb 45nm 28nm 系列 VIRTEX-7 XC7VH870T 876,160 50760Kb 28nm Kintex-7 XC7K480T 477,760 34380Kb 28nm Artix-7 XC7A200T 215,360 13140Kb 28nm Spartan-

47、7 XC7S100 102,400 4320Kb 28nm 20nm 系列 Virtex UltraScale XCVU440 5541K 88.6Mb 20nm Kintex UltraScale XCKU115 1451K 75.9Mb 20nm 16nm 系列 Virtex UltraScale+ XCVU13P 3780K 455Mb 16nm Kintex UltraScale+ XCKU19P 1843K 141.8Mb 16nm 阿尔特拉 Stratix 系列 Stratix 10 GX 10M FPGA 10,200,000 308 Mb 14nm Arria 系列 Arria

48、 10 GX 1150 FPGA 1,150,000 65.7 Mb 20nm MAX 系列 MAX 10 10M50 FPGA 50,000 1.638 Mb 55nm Cyclone 系列 Cyclone 10 10CX220 FPGA 220,000 13.43 Mb 20nm Agilex 系列 Agilex F-Series 027 FPGA (R31C) 2,692,760 287 Mb 10nm 莱迪思 CertusPro-NX 系列 LFCPNX-100 96K 3744Kb 28nm Certus-NX 系列 LFD2NX-40 39K 1512Kb 28nm ECP5 系列

49、 LFE5U-85 84K 3744Kb 40nm LatticeECP3 系列 ECP3-150 149K 6850Kb 65nm LatticeXP2 系列 XP2-40 40K 885Kb / 来源：公司招股说明书及官网，国联证券研究所 3 3 产业发展趋势产业发展趋势：市场需求持续扩大，：市场需求持续扩大，国产化替代快速进行国产化替代快速进行 3.1 国外龙头企业具有垄断性优势国外龙头企业具有垄断性优势 Xilinx/赛灵思：国际行业龙头 Frost&Sullivan 数据显示，以出货量统计，2019 年，赛灵思占据了国际市场上51.7%的份额、国内市场 36.6%的份额，是 FPGA

50、 领域的国际龙头企业。2022 年 2 月，AMD 完成对赛灵思的收购。 营收方面，赛灵思在 2018-2019 年保持高增长之后，近两年业绩增速出现放缓。2021 年， 赛灵思共营收 31.48 亿美元， 其中先进产品 （Advanced Products， 包含 28nm 17 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 及以上制程产品）共营收 22.33 亿美元，核心产品（Core Products，28nm 以下制程产品）共营收 9.15 亿元；高级产品占其营收比例逐年提高。毛利及毛利率方面，赛灵思毛利最近两年也出现了增长放缓迹象，但毛利率始终保持在 65%

51、的高水平以上。 图表图表 2222：赛灵思产品营收及增长率赛灵思产品营收及增长率 图表图表 2323：赛灵思毛利及毛利率赛灵思毛利及毛利率 来源：iFinD，国联证券研究所 来源：iFinD，国联证券研究所 从区域分析， 赛灵思在中国区域营收增速最快， 从 2018 年的 6.64 亿美元增长到2021 年的 10.20 亿美元，中国占其营收比达到 32.40%，占比超过其他所有区域。赛灵思在中国、美国、 欧洲、 日本的营收 3 年 CAGR 分别为 15.38%、 5.73%、0.06%、 0%，中国市场的活力最为旺盛。 图表图表 2424：赛灵思不同区域营收占比赛灵思不同区域营收占比 图表

52、图表 2525：赛灵思中国区域营收及增速赛灵思中国区域营收及增速 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 从下游市场看，2021 年，赛灵思的净收入来源主要是各种工业类（A&D，Industrial and TME，即航空及国防、工业、测试与仿真等） ，占比为 44%；其次为通讯类（Wired and Wireless，即有线及无线） ，占比 30%；消费类（Automotive，Broadcast and Consumer， 即汽车、 广播和消费） 占比为 16%； 数据中心 （Data Center）占比为 10%。 赛灵思研发费

53、用也始终保持高增长，从 2018 年的 6.40 亿美元增长到 2021 年的 18 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 9.05 亿美元， 3 年 CAGR 为 12.24%； 研发费用占总收入的比例， 5 年来始终保持在 25%至 30%之间，2021 年为 28.75%，比例值较高。 图表图表 2626：赛灵思各板块营收占比赛灵思各板块营收占比 图表图表 2727：赛灵思研发费用及占总收入比例赛灵思研发费用及占总收入比例 来源：美国证监会官网，国联证券研究所 来源：美国证监会官网，国联证券研究所 Lattice/莱迪思：国内出货量占比较高 Frost&

54、Sullivan 数据显示，以出货量统计，2019 年，莱迪思占据了国际市场上5.0%的份额，国内市场 23.2%的份额。2021 年，赛灵思共营收 5.15 亿美元，毛利率62.52%，营收及毛利较上年同期均有较大幅度增长。 图表图表 2828：莱迪思莱迪思营收及增长率营收及增长率 图表图表 2929：莱迪思莱迪思毛利及毛利率毛利及毛利率 来源：iFinD，国联证券研究所 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 从区域分析，莱迪思在中国区域营收增速三年 CAGR 为 8.66%，仅次于美国的15.44%；最近五年，中国区占其营收比例始终保持在 50%以上，2021 年 54.56%

55、，可见中国市场对其至关重要。 19 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 3030：莱迪思莱迪思不同区域营收占比不同区域营收占比 图表图表 3131：莱迪思莱迪思中国区域营收及增速中国区域营收及增速 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 下游市场方面，2021 年，工业和汽车板块占营收比例最大，为 43.88%；其次为通信和计算板块，为 42.33%；其余板块占营收比例均较小。研发费用方面，近五年来，仅 2017 年研发费用占总收入比例达到 26.68%，其余时间比例值始终稳定在 19%至

56、 22%之间。 图表图表 3232：莱迪思莱迪思各板块营收占比各板块营收占比 图表图表 3333：莱迪思莱迪思研发费用及占总收入比例研发费用及占总收入比例 来源：iFinD，国联证券研究所 来源：iFinD，国联证券研究所 3.2 细分板块需求增长，整体规模持续扩大细分板块需求增长，整体规模持续扩大 从全球市场来看， 由于 FPGA 灵活性高、 开发时间短， 其应用场景覆盖工业控制、网络通信、数据中心等多种类型，市场规模不断扩大。未来随着通信市场的扩张，以及工业控制等领域的持续发力，市场规模有望从 2022 年的 79.4 亿美元增长到 2025年的 125.8 亿美元，3 年 CAGR 为

57、16.58%。 从国内市场来看，FPGA 的使用场景可拆分为工业领域、通信、消费电子、数据中心、汽车、人工智能等，市场规模有望从 2022 年的 208.8 亿元增长到 2025 年的332.2 亿元，3 年 CAGR 为 16.74%。 20 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 3434：全球全球 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 图表图表 3535：国内国内 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 从各个细分板块

58、来看，通信领域是 FPGA 市场最重要的组成部分。一方面，FPGA芯片运算速度可以有效满足通信领域高速的通信协议处理需求； 另一方面， 在通讯协议暂未规范，ASIC 芯片不适合大规模普及的情况下，FPGA 芯片又可依靠其高度的灵活性以适应通信协议持续迭代。现阶段，FPGA 已经开始在通信行业大规模普及，随着市场份额的扩大以及 FPGA 芯片在市场的不断推广，未来 3 年通信领域有望始终占据国内 40%以上的市场份额，规模从 2022 年的 86.7 亿元增长到 2025 年的 140.4 亿元，3 年 CAGR 为 17.43%。 图表图表 3636：国内通信国内通信 FPGAFPGA 市场规

59、模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 工业领域方面，FPGA 芯片广泛应用于视频处理、图像处理、数控机床等领域实现信号控制和运算加速。受益于工业智能化、无人化的发展，FPGA 芯片高效能、高灵活性、设计周期短的特点使其在工业领域得到了广泛应用。此外，LED 显示屏控制 21 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 系统是需要融合计算机控制技术、视频技术、光电子技术、通信技术等多学科技术，主流的 LED 显示屏多以 FPGA 芯片或 FPGA 芯片与其他芯片结合，作为主控芯片。 图表图表 3737：国内工业国内工业 FPG

60、AFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 数据中心是 FPGA 的新兴市场， 用来在网络基础设施上传递、 加速、 展示、 计算、存储数据信息。 相比于 CPU， FPGA 的体系结构决定其能够同时提供强大的计算能力和足够的灵活性；相比于 GPU，FPGA 具有低延迟及高吞吐的优点；相比于 ASIC，FPGA在研发周期、性能、灵活性等方面可以达到出色的平衡。在云计算大面积应用的背景下，未来数据中心对芯片性能的要求进一步提高，FPGA 芯片在数据中心芯片中的价值占比也将提升。 22 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行

61、业深度研究 图表图表 3838：国内数据中心国内数据中心 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 车载 FPGA 方面，FPGA 芯片可以为快速增长的各种汽车电子应用需求提供灵活低成本高性能解决方案。 随着汽车电子在不断发展， 并且电动汽车、 智能汽车快速兴起，FPGA 市场规模未来增速最快， 有望从 2022 年的 14.6 亿元增长到 26.3 亿元， 3 年 CAGR为 21.67%。 图表图表 3939：国内车载国内车载 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所

62、 消费电子方面， 产品设计中往往需要将视频、 音频等信息与运算芯片进行数据通信。在采用 FPGA 芯片方案后，FPGA 芯片可以实现各种存储接口的控制，接口逻辑在FPGA 芯片内部实现，从而简化了外围电路的设计。FPGA 消费电子市场，有望从 2022 23 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 年的 12.3 亿元增长到 2025 年的 17.6 亿元，3 年 CAGR 为 12.69%。 图表图表 4040：国内消费电子国内消费电子 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 人工智能方面，硬件芯

63、片实现分为云侧处理和端侧处理。在云侧处理领域，FPGA由于高度灵活性及并行运算能力， 在推断任务处理上具有巨大的潜力； 在端侧处理领域，随着智能终端对实时响应和多样化应用的需求，FPGA 由于可以实现快速推断决策，而被广泛应用。 图表图表 4141：国内人工智能国内人工智能 FPGAFPGA 市场规模及增长率市场规模及增长率 来源：Frost&Sullivan，国联证券研究所 3.3 国内相关公司营收增速快于外企，国产化替代快速进行国内相关公司营收增速快于外企，国产化替代快速进行 24 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 国内国内 FPGAFPGA 领域相关

64、企业快速发展。领域相关企业快速发展。 统计国内 3 家 FPGA 领域相关上市公司相关板块的营收及毛利，从 2018 年至 2021 年，板块整体表现较好。公司营收从 2018 年的7.98 亿元增长至 2021 年的 44.34 亿元， 3 年 CAGR 为 77.14%； 毛利从 2018 年的 5.40亿元增长至 2021 年的 31.79 亿元，3 年 CAGR 为 80.62%。营收及毛利的快速增长，表明国内 FPGA 产业正处于快速发展期。 国内国内 FPGAFPGA 领域领域，外企营收增速，外企营收增速显著显著低于国内企业。低于国内企业。外国企业方面，从 2018 年至 2021

65、 年，赛灵思中国区以及莱迪思中国区营收增速，三年 CAGR 分别为 15.38%和8.66%，增速较慢。国内企业方面，安路科技的芯片销售收入板块，营收从 2018 年的0.27 亿元增长到 2021 年的 6.42 亿元，三年 CAGR 为 186.89%，增速最快；紫光国微的特种集成电路板块，营收从 2018 年的 6.16 亿元增长到 2021 年的 33.64 亿元，三年 CAGR 为 76.14%， 增速较为稳定； 复旦微电的 FPGA 及其他芯片板块， 2019 年及 2020年， 营收增速分别为 0.37%及 31.22%， 涨幅较慢， 2021 年大幅增长， 涨幅为 109.49

66、%，表明其产品前期市场验证已结束，开始进入大规模放量阶段。 图表图表 4242：各公司对应区域各公司对应区域/ /板块营收（单位：亿元）板块营收（单位：亿元） 图表图表 4343：各公司对应区域各公司对应区域/ /板块营收增长率板块营收增长率 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 来源：iFinD，美国证监会官网，国联证券研究所 国产化替代正在进行。国产化替代正在进行。Frost&Sullivan 数据显示，国内 FPGA 市场从 2018 年的115.6 亿元增长到 2021 年的 176.8 亿元，3 年 CAGR 为 15.21%。统计国内 3 家 FPGA相关上市公司相关板

67、块的营收， 从2018年的7.98亿元增长至2021年的44.34亿元，3 年 CAGR 为 77.14%。 国内企业的 FPGA 相关业务营收增速快于板块的整体增速， 表明FPGA 产品正在进行国产化替代。 25 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 4444：国内国内 FPGAFPGA 相关上市公司相关板块营收相关上市公司相关板块营收 图表图表 4545：国内国内 FPGAFPGA 相关上市公司相关板块归母净利润相关上市公司相关板块归母净利润 来源：IFinD，国联证券研究所 来源：IFinD，国联证券研究所 国内还有部分未上市 FPGA 设计公

68、司，如成都华微、西安智多晶、广东高云、京微齐力等，产品工艺制程从 0.22m 至 28nm 不等，逻辑单元可达 325K，中低端 FPGA产品较为全面；应用领域包括通信、工控、车载、数据中心等，应用场景覆盖广泛。各公司也都在积极融资中，表明公司及市场对于未来 FPGA 领域充满信心。 图表图表 4646：国内部分未上市厂家国内部分未上市厂家 FPGAFPGA 系列产品、系列中最先进型号及部分相关参数系列产品、系列中最先进型号及部分相关参数 公公司司 系列系列 型号型号 逻辑资源逻辑资源 工艺制工艺制程程 应用领域应用领域 创始团队创始团队/ /实际控制人实际控制人 近期融资近期融资 成都华微

69、奇衍系列 / 可用门数7000 万 28nm 电子、通信、控制、测量等特种行业领域 中国振华持股 52.76%；华大半导体持股 21.38% 科创板IPO 中，2022 年 4月审核状态为“已问询” 4V 系列 / 可用门数最高2000 万 65nm 2V/V 系列 / 可用门数覆盖百万门级区间 0.13m-0.22m 西安智多晶 Seagull 1000 系列 SG1256C/V 256 个宏单元 0.162um LED 驱动、 视频监控、图像处理、工业控制、4G/5G通信网络、数据中心 董事长兼总经理贾红。先后任职于泰鼎微系统(Trident Microsystem)项目经理、博通(Bro

70、adcom)资深工程师、美国 Octillion Inc 设计经理和美国Lattice 资深设计经理。2012 年带领团队回国创办西安智多晶。 2021 年 9月完成亿元 C 轮融资 Sealion 2000 系列 SL2-25E 24992 个LUTS 55nm Seal 5000 SA5-325E 326000个等效逻辑单元 28nm 广东高云 晨熙家族 GW2A-55 54720 个逻辑单元 55nm 通讯、图像处理、工业控制、汽车电子、消费电子、人工智能、数据中心 首席执行官朱璟辉曾在美国 Lattice公司任职 15 年；总裁宋宁曾在美国Candance、Lattice 等公司任职

71、10 余年 2022 年 5月完成8.8 亿元的 B+轮融资 小蜜蜂家族 GW1N-9 8640 个逻辑单元 55nm GoBridge ASSP / / / 京微HME-R 系列产品 HR03PN3 3072 个LUT 40nm 工业控制、医疗电子、消费类电创始人&CEO 王海力，清华大学 EDA 专业博士，拥有 15 年 EDA 和 FPGA 项目2022 年 5月完成 D 26 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 齐力 HME-M 系列产品 M7M12N5 11520 个LUT / 子、广播&通信、汽车电子、计算机与存储、嵌入式应用、人工智能 开发与管

72、理经验 轮融资 HME-P 系列产品 P1P060 36864 个LUT 40nm HME-H 系列产品 H1M03N3 2048 个LUT / 来源：公司招股说明书及官网，天眼查，国联证券研究所 4 4 重点重点关注关注公司公司 4.1 紫光国微紫光国微：特种集成电路龙头，：特种集成电路龙头，智能安全芯片业务稳定发展智能安全芯片业务稳定发展 特种集成电路：行业龙头，国产化需求迫切 紫光国微的特种集成电路业务板块发展良好。 特种微处理器和配套芯片组产品持续推出，应用领域持续扩大；特种 FPGA 产品高速发展，2x 纳米系列产品已逐步成为主流产品，并占据重要市场地位，新一代产品也在顺利开发过程中

73、；特种存储器产品技术先进、品种丰富，是国内特种应用领域覆盖最广泛的产品系列，拥有巨大的市场领先优势；其他如网络总线、接口产品、系统级芯片、模拟产品、数字电源等领域也在持续研发或扩大市场份额中。 特种集成电路市场持续扩大，国产化需求迫切。公司积极协调资源，保障订单交付，业绩高速增长。公司在高科技领域不断突破，品牌效应突显，为公司的长远发展奠定坚实基础。 智能安全芯片业务：覆盖范围广，业务持续稳定发展 公司智能安全芯片业务持续稳定发展。 证件类方面， 公司第二代居民身份证和电子旅行证件等稳定供应，相关新应用项目正在积极推进中；电信 SIM 卡方面，公司为全球电信 SIM 卡芯片市场提供了丰富的产品

74、选型， 海外市场份额持续提升； 金融支付安全产品方面，公司在国内银行 IC 卡芯片市场份额进一步提升，同时积极拓展海外市场； 在社保卡市场上， 公司积极推进第三代社保卡的工作， 在多个项目中取得突破；此外， 公司推出的数字货币芯片及解决方案在试点地区被广泛应用， 引领了金融支付市场的新方向。 技术底蕴深厚，研发持续投入 公司研发底蕴深厚，半导体芯片设计有超过 20 年的技术基础，曾获得国家科技进步奖一等奖、二等奖，国家技术发明奖二等奖等荣誉。公司持续加大研发投入，研发费用从 2018 年的 1.29 亿元增长到 2021 年的 6.32 亿元，3 年 CAGR 为 69.76%，为 27 请务

75、必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 产品升级及新产品的研发提供充分的保障。 盈利预测 我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 76.94/107.85/139.70 亿元， 归母净利润分别为 28.36/40.02/53.76 亿元，EPS 分别为 4.67/6.59/8.86 元/股，对应 PE为 42x/29x/22x。 我们比较同行业可比公司 PE 与 PEG 的水平，其中 PEG 采用 EPS 三年复合增长率作为对比指标。 国内做 FPGA 研发的上市公司主要为紫光国微、 复旦微电、 安路科技，我们选取复旦微电、安路科技作为可比公司。 图表图

76、表 4747：可比公司估值水平对比（可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） 代码代码 简称简称 总市值总市值 （亿元）（亿元） EPSEPS（元）（元） PEPE（X X） EPSEPS 三年三年 CAGRCAGR PEGPEG- -20222022 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 688385.SH 复旦微电 329.99 0.69 0.91 1.19 1.49 55.55 42.58 33

77、.96 29.35% 1.89 688107.SH 安路科技 247.98 -0.09 0.02 0.10 0.39 3970.09 626.85 157.42 -265.38% -14.96 平均值 2012.82 334.72 95.69 002049.SZ 紫光国微 1177.49 3.22 4.67 6.59 8.86 41.52 29.42 21.90 40.13% 1.03 来源：iFind，国联证券研究所，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 考虑到公司是特种集成电路龙头，我们认为不适合使用可比公司 PE 估值法。我们预计公司归母净利润三年 CAGR 为 40.13%，

78、认为 PEG 处于 11.5 之间具备合理性，取中间值 1.25 倍 PEG，对应 2022 年 50 倍 PE，公司合理市值为 1417.86 亿元，对应股价 233.64 元，给予“买入”评级。 图表图表 4848：紫光国微紫光国微盈利预测盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入（百万元） 3270.26 5342.12 7693.58 10784.50 13970.06 增长率（%） -4.67% 63.35% 44.02% 40.18% 29.54% EBITDA（百万

79、元） 1133.74 2376.65 3338.30 4609.08 6093.04 归母净利润（百万元） 806.42 1953.79 2835.72 4002.16 5376.31 增长率（%） 98.74% 142.28% 45.14% 41.13% 34.34% EPS（元/股） 1.33 3.22 4.67 6.59 8.86 市盈率（P/E） 146.01 60.27 41.52 29.42 21.90 市净率（P/B） 23.73 16.66 12.13 8.76 6.38 EV/EBITDA 71.20 56.93 34.61 24.68 18.19 来源：iFinD，国联证券

80、研究所预测，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 风险提示 产品研发进度不及预期风险；晶圆代工厂产能紧张风险；行业政策变化风险；市场竞争加剧风险。 28 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 4.2 复旦微电复旦微电：高端：高端 FPGA 供应商，研发投入持续加大供应商，研发投入持续加大 FPGA：产品性能保持国内领先 复旦微电的 FPGA 产品性能保持国内领先，目前已可提供千万门级、亿门级 FPGA芯片以及嵌入式可编程芯片等系列的产品。 产品的应用领域包括网络通信、 信息安全、工业控制等，产品未来发展前景广阔。 当前，公司的新一代基于 14/16n

81、m 工艺制程的 10 亿门级产品开发过程中，28nm制程的 FPGA 及 PSoC 芯片新的市场也在进一步开拓，以保持公司在国产 FPGA 技术上的领先优势。 非挥发存储器：种类齐全，应用范围广 公司拥有电可擦除只读存储器（EEPROM） 、NOR 型闪存存储器（NOR Flash）和 SLC NAND 型闪存存储器（NAND Flash）等各类存储器产品，具有多种容量、接口和封装形式。一些 EEPROM 产品已经通过工业级、汽车级考核，知名度、可靠性方面的声誉在国产品牌中较高；Flash 产品已与高通、博通、联发科、瑞昱、英特尔、英伟达等众多国内外主流主芯片厂商建立认证或合作关系， 可以有效

82、推动产品导入更加广泛的应用领域。此外，国内智能电表、VR/AR、车载 ADAS 等市场的 Flash 需求未来也有望大幅增加。 研发队伍庞大，投入持续加大 2021 年年报披露，公司研发人员共 830 人，占公司总人数的 54.21%；研发人员平均薪酬 52.89 万，较上年同期增长 29.98%，职工薪酬水平较高；研发费用 6.92 万元，较上年同期增长 40.99%，表明公司高度重视研发投入，未来先进制程产品研发进度有望提速。 盈利预测 我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 34.27/43.38/53.24 亿元， 归母净利润分别为 7.48/9.74/11.99 亿元，E

83、PS 分别为 0.92/1.20/1.47 元/股，对应 PE 为55x/42x/34x。 我们比较同行业可比公司 PE 与 PEG 的水平，其中 PEG 采用 EPS 三年复合增长率作为对比指标。 国内做 FPGA 研发的上市公司主要为紫光国微、 复旦微电、 安路科技，我们选取紫光国微、安路科技作为可比公司。 29 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 4949：可比公司估值水平对比（可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） 代码代码 简称简称 总市值总市值 （亿元）（亿元） EPSEPS（元）（

84、元） PEPE（X X） EPSEPS 三年三年 CAGRCAGR PEGPEG- -20222022 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 002049.SZ 紫光国微 1177.49 3.22 4.83 6.74 9.08 40.16 28.78 21.37 41.28% 0.97 688107.SH 安路科技 247.98 -0.09 0.02 0.10 0.39 3970.09 626.85 157.42 -265.38% -14.96 平均值

85、 2005.13 327.81 89.40 688385.SH 复旦微电 329.99 0.63 0.92 1.20 1.47 55.19 42.40 34.44 32.60% 1.69 来源：iFind，国联证券研究所，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 考虑到公司亿门级 FPGA 系列逻辑单元达 700K，达到国内领先水平；且积极开展新一代基于 14/16nm 工艺制程的 10 亿门级产品开发，我们认为不适合使用可比公司PE 估值法。 我们预计公司归母净利润三年 CAGR 为 32.60%， 取 1.84 倍 PEG， 对应 2022年 60 倍 PE，公司合理市值为 358.

86、73 亿元，对应股价 55.13 元，给予“增持”评级。 图表图表 5050：复旦微电复旦微电盈利预测盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入（百万元） 1690.90 2577.26 3426.53 4338.31 5323.86 增长率（%） 14.81% 52.42% 32.95% 26.61% 22.72% EBITDA（百万元） 350.32 795.31 951.92 1199.49 1416.85 归母净利润（百万元） 132.87 514.47 748.35 9

87、74.15 1199.34 增长率（%） 181.71% 287.20% 45.46% 30.17% 23.12% EPS（元/股） 0.16 0.63 0.92 1.20 1.47 市盈率（P/E） 310.86 80.28 55.19 42.40 34.44 市净率（P/B） 21.40 13.15 10.62 8.49 6.81 EV/EBITDA 117.67 4.30 42.41 33.15 27.53 来源：iFinD，国联证券研究所预测，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 风险提示 上游厂商供货能力不足风险；技术授权风险；行业政策变化风险；行业需求不及预期风险。 4.

88、3 安路科技安路科技：出货量：出货量国产品牌排名第一，专用软件自主可控国产品牌排名第一，专用软件自主可控 行业地位高，出货量国产品牌第一名 公司是国内较早开始 FPGA 芯片及专用 EDA 软件研发、设计和销售的企业，已成为国内领先的 FPGA 芯片设计企业。Frost&Sullivan 数据显示，以出货量统计，2019年度，安路科技 FPGA 芯片在中国市场排名第四，在国产品牌中排名第一；2020 年度公司全年的出货量突破 2000 万颗，并且公司部分产品在若干指标上超过同类国外产品，取得了的市场竞争优势。这些情况表明，公司在国内 FPGA 芯片领域拥有较高的地位。 30 请务必阅读报告末页

89、的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 自主研发意识强，研发投入比例高 公司自成立之初， 即把坚持自主创新作为长期可持续发展的基本方针。 公司现自主开发了硬件系统架构、 电路和版图， 以及与硬件结构匹配的完整全流程软件工具链、符合国际工业界标准的芯片测试流程，从而实现了硬件、软件、测试、应用方面关键技术的掌握。公司现在持续高比例投入研发费用，提高在 FPGA 芯片设计技术、FPGA专用 EDA 软件技术、FPGA 芯片测试技术和 FPGA 应用解决方案等方面的技术积累，通过提供多样化的应用参考设计，提高客户研发的效率和产品竞争力。 软硬件核心技术突出 在硬件设计方面， 公司是国内

90、首批具有先进制程 FPGA 芯片设计能力的企业之一；在专用 EDA 软件方面，TangDynasty 软件是国内少数全流程自主开发的 FPGA 专用软件；在芯片测试方面，公司自主开发的技术可以有效保证产品良率和品质；在芯片应用方案方面，公司图像处理与人工智能硬件加速技术积累较为丰富。2021 年年报披露，公司掌握的相关核心技术有 20 项。 盈利预测 我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 10.92/15.87/21.65 亿元， 归母净利润分别为 0.07/0.39/1.79 亿元，EPS 分别为 0.02/0.10/0.45 元/股，对应 PS 为23x/16x/11x。 我

91、们比较同行业可比公司 PS 的水平， 国内做 FPGA 研发的上市公司主要为紫光国微、复旦微电、安路科技，我们选取紫光国微、复旦微电作为可比公司。 图表图表 5151：可比公司估值水平对比（可比公司估值水平对比（可比公司盈利预测采用同花顺一致预期可比公司盈利预测采用同花顺一致预期） 代码代码 简称简称 总市值（亿元）总市值（亿元） 营业收入营业收入（亿亿元）元） P PS S（X X） 三年三年 CAGRCAGR 2022021 1A A 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E

92、002049.SZ 紫光国微 1177.49 53.42 76.75 103.82 136.11 15.34 11.34 8.65 36.58% 688385.SH 复旦微电 329.99 25.77 34.08 42.66 52.34 9.68 7.74 6.30 26.64% 行业平均 12.51 9.54 7.48 688107.SH 安路科技 247.98 6.79 10.92 15.87 21.65 22.71 15.62 11.45 47.22% 来源：iFind，国联证券研究所，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 考虑到公司除了 FPGA 研发，还有专用 EDA 软件

93、的研发、设计和销售，我们认为不适合使用可比公司 PS 估值法。我们预计公司营业收入三年 CAGR 为 47.22%，2022年 25 倍 PS，公司合理市值为 272.94 亿元，对应股价 68.22 元，给予“增持”评级。 31 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图表图表 5252：安路科技安路科技盈利预测盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入（百万元） 281.03 678.52 1091.75 1587.34 2165.00 增长率

94、（%） 129.73% 141.44% 60.90% 45.39% 36.39% EBITDA（百万元） 4.17 -4.50 19.09 51.82 186.89 归母净利润（百万元） -6.19 -30.85 7.07 38.78 179.05 增长率（%） -117.24% -398.60% 122.90% 448.87% 361.72% EPS（元/股） -0.02 -0.08 0.02 0.10 0.45 市盈率（P/E） -4008.04 -803.85 3509.87 639.47 138.50 市净率（P/B） 76.63 16.43 16.36 15.95 14.30 EV/

95、EBITDA 5899.53 -6126.67 1259.11 468.82 130.97 来源：iFinD，国联证券研究所预测，股价取 2022 年 06 月 15 日收盘价 风险提示 产品研发进度不及预期风险；晶圆代工厂产能紧张风险；行业政策变化风险；市场竞争加剧风险；人员流失风险。 5 5 风险提示风险提示 1、 系统性风险。系统性风险。 2、 行业需求不及预期风险：行业需求不及预期风险：若通信、车载等领域行业发展不及预期，则市场对FPGA 芯片需求将缩减。 3、 产品研发进度产品研发进度不及预期风险：不及预期风险：FPGA 芯片研发周期长，不确定性因素多，可能会导致研发进度不及预期，进

96、而产品导致无法满足市场需求。 4、 上游厂商供货上游厂商供货不及预期风险：不及预期风险： 若上游供货商产能无法满足产能需求， 则产品无法按时完成交付。 5、 行业竞争加剧行业竞争加剧风险风险：FPGA 芯片行业市场竞争较为激烈，若各公司为保障市场份额而采取降价措施，则行业利润率将下降。 32 请务必阅读报告末页的重要声明 分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联

97、系。 评级说明评级说明 投资建议的评级标准 评级 说明 报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后 6到 12 个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的 6 到 12 个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深 300 指数为基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为基准；韩国市场以柯斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。 股票评级 买入 相对同期相关证券市场代

98、表指数涨幅 20%以上 增持 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于 5%20%之间 持有 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%5%之间 卖出 相对同期相关证券市场代表指数跌幅 10%以上 行业评级 强于大市 相对同期相关证券市场代表指数涨幅 10%以上 中性 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%10%之间 弱于大市 相对同期相关证券市场代表指数跌幅 10%以上 一般声明一般声明 除非另有规定， 本报告中的所有材料版权均属国联证券股份有限公司 （已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格） 及其附属机构 （以下统称“国联证券”） 。未经国联证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送

99、或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为国联证券的商标、服务标识及标记。 本报告是机密的，仅供我们的客户使用，国联证券不因收件人收到本报告而视其为国联证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但国联证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、

100、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，国联证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。 本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，国联证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。 国联证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。国联证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。国联证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资

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